铜基超导体赝能隙相中的分数化对密度波
超导电性
2019-12-17 v3
摘要
铜基超导体神秘的赝能隙(PG)相在过去三十年中受到深入研究,但其起源仍无明确共识。鉴于近期拉曼光谱中在电荷通道观察到前驱体——加之已知的超导通道前驱体这一事实——我们在此提出一个新想法:PG通过Higgs机制形成,其中粒子-粒子与粒子-空穴通道中的两类预形成对,通过其全局相位的冻结而纠缠在一起。值得注意的是,这种纠缠等价于将库珀对密度波(PDW)分数化为其基本组分:粒子-空穴对产生密度调制与电流调制,而粒子-粒子对导致库珀对的形成。从这一视角看,“分数化PDW”成为围绕赝能隙形成的核心对象。电荷与超导模式间相位的“锁定”为相敏扫描隧道显微镜(STM)在以下观测到的短程电荷调制的异常全局相位相干提供了独特解释。一个简单的微观模型使我们能够估计各通道前驱体能隙与PG能标的均值场值,并与拉曼散射光谱中的观测值比较。我们还讨论了PG相中多重序参量的可能性,并给出了相图概览。
引用
@article{arxiv.1906.01633,
title = {Fractionalized pair density wave in the pseudo-gap phase of cuprate superconductors},
author = {D. Chakraborty and M. Grandadam and M. H. Hamidian and J. C. S. Davis and Y. Sidis and C. Pépin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01633},
year = {2019}
}
备注
More theoretical details on the fractionalization perspective, restructured appendices and Fig 5 (c) and (d) added